Nobel vật lý soi rọi hạt neutrino
 |
| Nhà khoa học Canada Arthur B. McDonald và vợ sau khi hay tin thắng giải Nobel – Ảnh: Reuters |
Theo website Nobelprize. org, Viện hàn lâm Khoa học hoàng gia Thụy Điển ( RSAC ) quyết định hành động trao giải Nobel vật lý cho nhà khoa học Takaaki Kajita ( Nhật ) và Arthur B. McDonald ( Canada ) nhờ phát hiện hạt neutrino hoàn toàn có thể đổi khác dạng thái, cho thấy hạt sơ cấp này có khối lượng dù cực nhỏ .
“Phát hiện này đã làm thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về thế giới lượng tử và đóng vai trò quan trọng đối với kiến thức của loài người về vũ trụ” – RSAC nhấn mạnh.
Bạn đang đọc: Nobel vật lý soi rọi hạt neutrino
Neutrino là hạt sơ cấp từng được cho là không có khối lượng. Sau hạt ánh sáng ( photon ), neutrino là hạt sống sót nhiều nhất trong thiên hà. Trái đất tiếp tục bị neutrino bắn phá. Neutrino chuyển dời trong ngoài hành tinh với vận tốc gần bằng ánh sáng và hiếm khi tương tác với vật chất .
Một số hạt neutrino được tạo ra từ Vụ nổ lớn ( Big Bang ), phần nhiều từ những vụ nổ sao ( supernova ), phản ứng trong nhà máy sản xuất hạt nhân hay quy trình phân rã phóng xạ tự nhiên …
Hạt “ ma quái ”
Từ nhiều thập kỷ qua, những nhà khoa học quốc tế luôn trăn trở với bức màn huyền bí che giấu thực chất hạt neutrino, thậm chí còn nhiều người còn không tin rằng nó sống sót. Năm 1956, hai nhà vật lý học Mỹ Frederick Reines ( đoạt giải Nobel năm 1995 ) và Clyde Cowan gửi thư cho nhà khoa học Áo Wolfgang Pauli ( giải Nobel năm 1945 ) – người từng tiên đoán sự sống sót của neutrino, để thông tin họ đã tìm thấy neutrino .
Nhưng giới vật lý hạt không hiểu rõ thực chất của neutrino vì loạt hạt “ ma quái ” này hầu hết không tương tác với vật chất. Một chiến dịch săn lùng neutrino được phát động trên toàn quốc tế .
Năm 1996, đài quan sát neutrino Super-Kamiokande, nằm dưới một khu mỏ cách Tokyo 250 km, mở màn hoạt động giải trí. Ba năm sau, đài quan sát neutrino Sudbury ( SNO ), trong một khu mỏ ở Ontario ( Canada ), cũng tham gia chiến dịch tìm kiếm đầy khó khăn .
Năm 1998, chuyên viên Nhật Takaaki Kajita công bố phát hiện hạt neutrino đổi khác khi đi vào đài Super-Kamiokande. Các hạt neutrino mà đài Super-Kamiokande bắt được được sản xuất từ những phản ứng giữa tia ngoài hành tinh với bầu khí quyển Trái đất .
Trong khi đó, SNO nghiên cứu và điều tra neutrino xuất phát từ Mặt trời. Đến năm 2001, nhóm điều tra và nghiên cứu do nhà vật lý Arthur B. McDonald đứng vị trí số 1 cũng chứng tỏ được rằng neutrino từ Mặt trời không biến mất trên đường tới Trái đất mà chuyển sang một dạng thái khác .
Nhà khoa học Nhật Takaaki Kajita hạnh phúc tại buổi họp báo chiều 6-10 ở Tokyo – Ảnh: Reuters Giúp hiểu tương lai vũ trụ
Các thí nghiệm của hai nhà khoa học đã phát hiện một hiện tượng kỳ lạ mới : giao động phảng phất của neutrino. Kết luận sâu hơn là neutrino phải có khối lượng dù cực nhỏ. Đó là tò mò mang đặc thù nâng tầm so với vật lý hạt và sự hiểu biết của loài người về ngoài hành tinh .
Giới trình độ nhìn nhận “ phát hiện hạt neutrino có khối lượng ” là cải tiến vượt bậc vĩ đại so với ngành vật lý hạt. Mô hình chuẩn của vật lý hạt ( thuyết miêu tả về tương tác mạnh, tương tác yếu, lực điện từ cũng như những hạt cơ bản tạo nên vật chất ) được tăng trưởng đầu thập niên 1970 và hoạt động giải trí cực kỳ thành công xuất sắc .
Trong 20 năm qua, Mô hình chuẩn đã vượt mặt mọi thử thách. Nhưng Mô hình chuẩn yên cầu neutrino phải không có khối lượng .
Phát hiện của hai chuyên viên Kajita và McDonald cho thấy Mô hình chuẩn không hề là triết lý toàn vẹn và hoàn hảo về hoạt động giải trí của những thành tố cơ bản nhất trong ngoài hành tinh. Nhưng ngành vật lý vẫn cần phải vấn đáp nhiều thắc mắc quan trọng về thực chất của hạt neutrino trước khi tăng trưởng những kim chỉ nan mới vượt ra ngoài Mô hình chuẩn .
Khối lượng của neutrino là gì ? Tại sao chúng lại nhẹ như vậy ? Neutrino chỉ có ba loại đã phát hiện hay nhiều hơn ? Tại sao chúng độc lạ với những hạt cơ bản khác đến thế ?
RSAC chứng minh và khẳng định phát hiện đoạt giải Nobel vật lý năm ngoái đã chiếu rọi ánh sáng khoa học vào quốc tế ẩn giấu và bí hiểm của hạt neutrino .
Trên quốc tế, những nhà vật lý đang chạy đua kinh hoàng để “ bắt ” hạt neutrino và điều tra và nghiên cứu chúng. “ Các phát hiện mới về những bí hiểm bị che giấu kỹ càng của hạt neutrino sẽ làm đổi khác sự hiểu biết của loài người về lịch sử vẻ vang, cấu trúc và số phận tương lai của thiên hà ” – RSAC nhìn nhận .
Khoảnh khắc Eureka
Nhà khoa học Takaaki Kajita hiện là giám đốc Viện Nghiên cứu tia thiên hà và giáo sư ĐH Tokyo ( Nhật ). Ông Arthur B. McDonald là giáo sư ĐH Queen ở Canada .
“ Trong thí nghiệm này, chúng tôi có một khoảnh khắc Eureka khi phát hiện neutrino biến hóa dạng thái khi đi từ Mặt trời tới Trái đất ” – Reuters dẫn lời giáo sư McDonald .Ông chứng minh và khẳng định phát hiện về neutrino không chỉ làm đổi khác vật lý hạt mà còn soi sáng chính sách hoạt động giải trí của quy trình tổng hợp hạt nhân, tương lai hoàn toàn có thể trở thành nguồn điện quan trọng của loài người .
Source: https://suachuatulanh.edu.vn
Category : Vận Chuyển
